ESP32 s WIFI - napájecí špičky

Zpráva

Atlan · #16 Příspěvek od **Atlan** » 13 bře 2019, 08:05

Na To ESP pripoj co najplizie modulu kondik aspon 1000uF, predpokladam ze osciloskop na napajani si nemal?
Co tak tlmivky do privodu k jednotlivym modulom?
Fotky plosaku tu smelo daj, dufam ze tam je roziata med.

I2c 3,3V a 10k odpory, ked ti to beha dakme tomu ale inak su vysokej hodnoty.

bgdgts · #17 Příspěvek od **bgdgts** » 13 bře 2019, 08:16

Zkoušel jsem, v rámci pokusů, přidávat kondenzátory na vstupu napájení do ESP čipu. Nic nepomohlo. Na oficiálním fóru zkoušeli i vyšší hodnoty nad 2000uF. Tlumivky prý pomohly více než velké kondenzátory. V tomto směru ale nemám moc zkušeností a nevím jaké hodnoty zvolit.

Osciloskopem jsme zkoušeli měřit a v intervalech x-set milisekund se opakovaně objevuje množství špiček. V případě vypnuté WIFI ne. Napříč plošným spojem jsme naměřili napětí mezi dvěma GND body. Návrh plošného spoje je špatný.

Atlan · #18 Příspěvek od **Atlan** » 13 bře 2019, 09:06

Ten konfik tam urcite daj, wifi ma velke spicky a bude to rusit. 12b prevodnik tiez bude robit problem.

Daj tu predlohu plosaku pozrieme, poradime.

bgdgts · #19 Příspěvek od **bgdgts** » 13 bře 2019, 10:06

1000uF je hodně velký. Uvidím, zda se vejde.

Plošňák je několikrát předělávaný kvůli pokusům s eliminací špiček. Mám tam přebroušené cestičky, drátové propojky... to nemá smysl sem dávat. Budu ale stavět nový - s výše uvedenými úpravy. Doufám, že to konečně pomůže - dávat 1000kč za tři kusy malého plošňáku u Gatemy, mě vycucává.

#20 Příspěvek od **PavelFF** » 13 bře 2019, 12:19

Jen to vyfoť. Nestyď se. Proškraby ani propojky nikoho neurazí. Možná si ušetříš několik dávek po 100Kč za nové plošňáky.
Sám většinou na vlastní chybu nemůžeš přijít, i když jinému může být zřejmá hned.
Navyšování kapacity a kondenzátoru nad určitou hranici už nic nevyřeší. Taky je důležité kam ho připojíš. Chce to i jiná opatření a kapacita najednou bude stačit desetinová.

Atlan · #21 Příspěvek od **Atlan** » 13 bře 2019, 14:39

No pokial je blbo navrhnuty samotny ESP modul tak tam stym vela nespravy, preto zatlct to tam aby sa to nesirilo do predzosilnovaca a prevodnika.
Daj foto obojstrane a uvidi sa aj obrazok z toho co chystas Menit.

#22 Příspěvek od **PavelFF** » 13 bře 2019, 16:41

Vinu na straně modulu vidím až jako poslední možnost proč to zlobí. Spíš bude chyba na opačné straně výrobního řetězce. Např. napájení zvoleného 12bitového A/D převodníku a zesilovače spínaným zdrojem je názorná ukázka.
Je velmi odvážné, ale nerozumné, očekávat, že stačí objednat tišťáky a že se všechno podaří napoprvé bez vývoje a prototypů.

Nemám nic proti bgdgts. Pouze konstatuji, že i zdánlivě jednoduché zařízení může přinášet předem netušené problémy. A může to potkat i o mnoho zkušenější konstruktéry.

bgdgts · #23 Příspěvek od **bgdgts** » 13 bře 2019, 20:02

Přikládám ukázku jednoho z posledních prototypů, na které jsou ještě všechny součástky. Nově jako druhou napájecí větev pro AD převodník použiji REF3033 nebo NCP51460. Oboje jsou napěťové reference 3.3V s až 20mA odběru. K ESP čipu přidám 1000uF/6.3V.

Jinak příčina napěťových špiček je v ESP. Stačí zapnout WIFI a hned se objeví - do vypnutí. K tomu spínanému zdroji. Původně jsem se chtěl vydat cestou spínaného stabilizátoru z důvodu lepšího rozsahu napájení na vstupu a menším teplotním vlivům. LDO a jiné lineární stabilizátory topí a sálavé teplo je prostě cítit. Používají se vůbec lineární stabilizátory v zařízeních, které si běžně kupujeme?

#24 Příspěvek od **PavelFF** » 13 bře 2019, 22:41

Neměla by anténa WiFi být mimo dosah vodivých předmětů? Přímo pod anténou máš vedeny datové vodiče z A/D převodníku. Pěkná kapacitní vazba.

Když jsi psal o indukčnostech, možná by bylo dobré použít feritové korálky (ferrite beads) na vývody z A/D převodníku i jinam(do napájení ESP modulu). Tím se snad nic nezkazí.

bgdgts · #25 Příspěvek od **bgdgts** » 14 bře 2019, 07:18

Ano, podle dokumentace by okolo wifi antény nemělo nic být (rozsah cca 1cm). Z AD převodníku jsou vedené digitální I2C signály. Těm by WIFI vadit tolik nemělo. Domnívám se, že je lepší to vést takto, než vše obcházet druhou stranou a přes sérii prokovů prolézat mezi dalšími spoji. Navíc I2C sběrnice běží na 100kHz a i vyčítání každou milisekundu funguje bez problémů. Ty špičky vznikají ještě před (nebo na) AD převodníku.

bgdgts · #26 Příspěvek od **bgdgts** » 14 bře 2019, 07:22

Při pohledu na plošný spoj. Jak bych měl řešit zemní vodiče tak aby byly do hvězdy? Součástky a cestičky jsou všude. Když bych celou jednu stranu udělal jako zem a přes prokovy ji vyváděl do opačné vrstvy? Je to dobré řešení? Kolik prokovů mám použít, aby to dalo např. 100mA?

#27 Příspěvek od **PavelFF** » 14 bře 2019, 13:30

Pokud píšou, že okolo antény by nemělo být nic, tak je dobré to dodržet.
Jsou to sice "jen" datové vodiče, ale vedou do citlivého intregráče. Jelikož ti desku vyrobí firma podle požadavků, výroba prokovů a prostupů mezi vrstvami tě nemusí trápit. Proto navrhni jinou krátkou trasu pod modulem, ale mimo anténu. Za prokovy je asi příplatek,ale co naděláš.

Jeden prokov 100mA lehce zvládne. V tom problém není. Důležité je navrhnout země tak, aby případný úbytek na nich (vždycky nějaký bude) neměl negativní vliv na funkci obvodů. Odděl analogovou zem od digitální a spoj je jen v jednom bodě. Po takové 5.revizi desky už to určitě uchodíš k plné spokojenosti.

Dřív se citlivé obvody zakrytovávaly plechovým stíněním nebo alespoň obehnaly plechovou ohrádkou a vstupy a výstupy se vedly přes průchodkové kondenzátory, v napájení byly tlumivky apod. I v SMD verzi obvodů se dneska ještě používají plechové krabičky, když je to nezbytné.

Má to být kusovka nebo větší série?

bgdgts · #28 Příspěvek od **bgdgts** » 14 bře 2019, 15:15

S pokročilým stíněním nemám moc zkušeností. Doufám, že lepším rozmístěním součástek a cestiček, včetně napěťové reference pro AD převodník, se to zlepší.

Atlan · #29 Příspěvek od **Atlan** » 14 bře 2019, 21:48

Stale je. Moznost spachat dps doma, vyskusal by som presunut stabilizator prec9dnik a zosil ovac na zvlastny plosak. Zvysok moze ostat na tom tvojom prototype.

Tym ze vyrobis zvlast plosak na uvedene veci vies tam riesit anlogovu zem aj digitalnu aj previest ich spojenie v j3dnom bode prototypu dps.
Res pohrat sa stym.

bgdgts · #30 Příspěvek od **bgdgts** » 30 bře 2019, 10:49

Aktualizace:
Nechal jsem vyrobit nový plošný spoj a použil 1000uF kondenzátor u ESP čipu, včetně napájení AD převodníku přesnou referencí. Zároveň jsem se snažil svést všechny země do jednoho bodu alá hvězda. Výsledek - minimální rozdíl v měřeném signálu oproti starší verzi. Napěťové špičky v případě zapnuté WIFI jsou stále přítomné. Tady by pomohla asi jen pásmová propust, otázka je, jakou zvolit. Formou pokus - omyl se to špatně dělá, jelikož je skoro vše smd.